回轉(zhuǎn)支承軸承

回轉(zhuǎn)支承軸承又叫轉(zhuǎn)盤軸承，有些人也稱其為：旋轉(zhuǎn)支承 、 回旋支承。英文名字叫： slewing bearing 或 slewing ring bearing 又或 turntable bearing。

中文名

回轉(zhuǎn)支承軸承

外文名

slewing bearing 

又    叫

轉(zhuǎn)盤軸承

簡(jiǎn)    介

機(jī)械零部件

基本結(jié)構(gòu)

蝸桿、回轉(zhuǎn)支承、殼體、馬達(dá)等

簡(jiǎn)介

回轉(zhuǎn)支承是近四十年在世界范圍內(nèi)逐漸興起的機(jī)械零部件，它有內(nèi)外圈、滾動(dòng)體等構(gòu)成，我國(guó)定型生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)支承，主要是80年代初由機(jī)械工業(yè)部天津工程機(jī)械研究所組織引進(jìn)原聯(lián)邦德國(guó)Rothe Erde公司的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。1984年12月20日發(fā)布了中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)：JB/2300-84《回轉(zhuǎn)支承型式、基本參數(shù)和技術(shù)要求》，主要由機(jī)械電子工業(yè)部天津工程機(jī)械研究所、徐州海林回轉(zhuǎn)支承廠負(fù)責(zé)起草，后來(lái)又在1991年發(fā)布了建筑機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)：JB36.1-36.3-91，在1999年和2011年先后發(fā)布新的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/2300-1999及JB/2300-2011。

回轉(zhuǎn)支承，是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承，可以同時(shí)承受較大的軸向、徑向負(fù)荷和傾覆力矩?；剞D(zhuǎn)支承軸承一般帶有安裝孔、內(nèi)齒輪或外齒輪、潤(rùn)滑油孔和密封裝置，因而能使主機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，引導(dǎo)簡(jiǎn)便，維護(hù)容易?；剞D(zhuǎn)支承軸承有無(wú)齒式，外齒式和內(nèi)齒式的四點(diǎn)接觸球軸承、雙排角接觸式球軸承交叉圓柱滾子軸承、交叉圓錐滾子軸承和三排圓柱滾子復(fù)合軸承四個(gè)系列，其中四點(diǎn)接觸球軸承具有較高的靜負(fù)荷能力，交叉圓柱滾子具有較高的動(dòng)負(fù)荷能力，交叉圓錐滾子軸承的預(yù)過(guò)盈能使軸承具有較大的支撐剛性和回轉(zhuǎn)精度，三排圓柱滾子組合軸承由于承載能力的提高引向軸承高度，各種力量分別由不同滾道承受，所以同樣受力情況下，其軸承直徑可大大縮小，因而有使主機(jī)更加緊湊的特點(diǎn)是一種高承載能力的回轉(zhuǎn)支承軸承?；剞D(zhuǎn)支承軸承用于起重機(jī)械、采掘機(jī)械、建筑機(jī)械、港口機(jī)械、船舶機(jī)具以及的雷達(dá)機(jī)械的大型回轉(zhuǎn)裝置上。同時(shí)也可以根據(jù)用戶的具體要求設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)各種特殊結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)支承軸承。

基本結(jié)構(gòu)

回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)通常由蝸桿、回轉(zhuǎn)支承、殼體、馬達(dá)等部件構(gòu)成。由于核心部件采用回轉(zhuǎn)支承，因此可以同時(shí)承受軸向力、徑向力、傾翻力矩。 其形式很多，但結(jié)構(gòu)組成基本大同小異。

由左及右分別是（上部分）：

1.外圈（有齒或無(wú)齒）2.密封帶 3.滾動(dòng)體（滾球或滾柱） 4.加油嘴

由左及右分別是（下部分）：

1.堵塞 2.堵塞銷 3.內(nèi)圈（有齒或無(wú)齒） 4.隔離塊或保持架 5.安裝孔（絲孔或光孔）

應(yīng)用

回轉(zhuǎn)支承在現(xiàn)實(shí)工業(yè)中應(yīng)用很，被人們稱為：“機(jī)器的關(guān)節(jié)”，其主要應(yīng)用在被應(yīng)用于：汽車起重機(jī)、鐵路起重機(jī)、港口起重機(jī)、船用起重機(jī)、冶金起重機(jī)、集裝箱起重機(jī)、挖掘機(jī)、灌裝機(jī)、以及CT機(jī)駐波儀、航海儀、雷達(dá)天線座、機(jī)器人以及旋轉(zhuǎn)餐廳等等方面。

工程機(jī)械

回轉(zhuǎn)支承應(yīng)用，工程機(jī)械是回轉(zhuǎn)支承初應(yīng)用也是應(yīng)用的地方，如土方機(jī)械、挖掘機(jī)、解體機(jī)、堆取料機(jī)、平地機(jī)、壓路機(jī)、強(qiáng)夯機(jī)、鑿巖機(jī)械、掘進(jìn)機(jī)等。其他的還有：

混凝土機(jī)械：混凝土泵車、混凝土攪拌布料桿一體機(jī)、帶式布料機(jī)

給料機(jī)械：圓盤式給料機(jī)、混砂機(jī)

起重機(jī)械：輪式起重機(jī)、履帶式起重機(jī)、門座式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、叉式起重機(jī)、隨吊機(jī)、龍門起重機(jī) 地基處理機(jī)械：沖擊式反循環(huán)鉆機(jī)、回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)、沖擊式回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)、旋挖鉆機(jī)、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、長(zhǎng)螺旋工程鉆機(jī)、潛水工程鉆機(jī)、靜壓樁機(jī)、打樁機(jī)

工程船舶：挖泥船

車：橋梁檢測(cè)車、消防車、擦窗機(jī)、平板運(yùn)梁車、高空作業(yè)車、自行式高空作業(yè)平臺(tái)

輕工機(jī)械:飲料機(jī)械、吹瓶機(jī)、包裝機(jī)械、灌裝機(jī)、回轉(zhuǎn)理瓶機(jī)、注塑機(jī)

船用起重機(jī)

各種設(shè)備平臺(tái)

除了各種工程機(jī)械之外，回轉(zhuǎn)支承的應(yīng)用范圍已經(jīng)在逐漸擴(kuò)大，類似港口設(shè)備、冶金設(shè)備、鉆進(jìn)平臺(tái)等設(shè)備平臺(tái)已經(jīng)開始大范圍使用回轉(zhuǎn)支承代替原始軸承。

港口設(shè)備：港口起重機(jī)、正面吊

新能源設(shè)備:風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備

冶金設(shè)備:冶金起重機(jī)、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)、抓鋼機(jī)、泥炮、吹氧裝置

游樂(lè)設(shè)備:摩天輪等

機(jī)場(chǎng)設(shè)備:機(jī)場(chǎng)加油機(jī)

機(jī)器人:碼垛機(jī)器人、焊接機(jī)器人、機(jī)械手

環(huán)保設(shè)備:刮泥機(jī)

停車設(shè)備:塔式車庫(kù)

鉆井平臺(tái)設(shè)備、廚具設(shè)備、數(shù)控設(shè)備（線切割機(jī)、淬火機(jī)床）、磚機(jī)

常用材料

套圈與滾動(dòng)體用材料

一般情況下，回轉(zhuǎn)支承滾動(dòng)體采用整體淬硬的碳鉻軸承鋼。牌號(hào)為GCr15或GCr15SiMn鋼制造；回轉(zhuǎn)支承套圈則采用表面淬硬鋼，當(dāng)用戶無(wú)特殊要求時(shí)，一般選用50Mn鋼制造，但有時(shí)為了滿足部分特殊應(yīng)用場(chǎng)合主機(jī)的需要，也可根據(jù)用戶提供的具體使用條件選用其它牌號(hào)的表面淬硬鋼，如42CrMo、5CrMnMo等。

保持架用材料

回轉(zhuǎn)支承用保持架有整體式、分段式、隔離塊式等結(jié)構(gòu)形式。其中整體式和分段式保持架用20號(hào)鋼或ZL102鑄造鋁合金制造。隔離塊式采用聚酰胺1010樹脂，ZL102鑄造鋁合金等制造。近年來(lái)隨著材料工業(yè)的不斷發(fā)展尼龍GRPA66.25也在分段保持架的設(shè)計(jì)中得以推廣應(yīng)用。

密封圈用材料

回轉(zhuǎn)支承密封圈用材料采用耐油丁睛橡膠制造。

套圈材料及毛坯供應(yīng)狀態(tài)的代號(hào)按表的規(guī)定，表中“T”表示套圈毛坯為調(diào)質(zhì)狀態(tài)供應(yīng)，“Z”則表示套圈毛坯以正火狀態(tài)供應(yīng)。

滾動(dòng)體中心圓直徑為3150mm，球徑為75mm，齒輪模數(shù)m=20mm，套圈材料用50Mn，毛坯材料為正火狀態(tài)制造的內(nèi)齒式四點(diǎn)接觸球回轉(zhuǎn)支承軸承表示為013.75.3150.12 [1]  。

種類

三排組合滾子回轉(zhuǎn)支承軸承

三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承具有三個(gè)座圈上下及徑向滾道各自分開，使得每一排滾柱的負(fù)載都能確切地加以確定，能夠同時(shí)承受各種載荷，是四種產(chǎn)品中承載能力的一種，軸、徑向尺寸都較大結(jié)構(gòu)牢固，特別適用于要求較大直徑的重型機(jī)械，如斗輪式挖掘機(jī)、輪式起重機(jī)、船用起重機(jī)、鋼包回轉(zhuǎn)及大噸位汽車起重機(jī)等機(jī)械上。

雙排角接觸球回轉(zhuǎn)支承軸承

雙排球式回轉(zhuǎn)支承具有三個(gè)座圈，鋼球和隔離塊可直接排入上下滾道，根據(jù)受力狀況，安排了上下兩排直徑不同的鋼球。

這種開式裝配非常方便，上下圓弧滾道的承載角都為90°，能承受很大的軸向力和傾翻力矩。當(dāng)徑向力大于0.1倍的軸向力時(shí)滾道須特殊設(shè)計(jì)。雙排球式回轉(zhuǎn)支承的軸向、徑向尺寸都比較大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，特別適用于要求中等以上直徑的塔式起重機(jī)、汽車起重機(jī)等裝卸機(jī)械上。

單排交叉滾子回轉(zhuǎn)支承軸承

單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承，由兩個(gè)座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、制造精度高，裝配間隙小，對(duì)安裝精度要求高，滾柱為1：1交叉排列， 能同時(shí)承受軸向力、較大徑向力和傾翻力矩。被用于起重運(yùn)輸、工程機(jī)械和產(chǎn)品。

單排四點(diǎn)接觸球回轉(zhuǎn)支承軸承

單排四點(diǎn)接觸球軸承回轉(zhuǎn)支承由兩個(gè)座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、鋼球與圓弧滾道四點(diǎn)接觸，能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾翻力矩。回轉(zhuǎn)式輸送機(jī)、焊接操作機(jī)、中小型起重機(jī)和挖掘機(jī)等工程機(jī)械均可選用。

解決方法

回轉(zhuǎn)支承噪音常見的有塵埃聲和傷痕聲兩種解決方如下：
(1)塵埃聲的控制方法
回轉(zhuǎn)支內(nèi)有塵埃等異物，會(huì)發(fā)生非周期性的振動(dòng)，所謂塵埃聲，其振動(dòng)與噪聲的大小不定，而且或有或無(wú)。
塵埃聲的控制方法：改善回轉(zhuǎn)支承/轉(zhuǎn)盤軸承的清洗方法，安裝前將軸承、軸、座孔以及相配零件全部嚴(yán)格清洗潔凈；清除潤(rùn)滑劑內(nèi)的異物；改善軸承的密封；避免使用材料不純或嵌有異物的塑料保持架。

(2)傷痕聲的控制方法
回轉(zhuǎn)支承的滾動(dòng)表面如有裂紋、壓痕或銹蝕，就會(huì)發(fā)生像鉚接鉚釘那樣周期性的振動(dòng)和噪聲，其周期可能固定不變但大多與轉(zhuǎn)速成一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，傷痕在溝道上會(huì)連續(xù)發(fā)生，傷痕在鋼球上就時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，而且這種噪聲隨安裝和潤(rùn)滑條件而有一定的變化。
這類噪聲的控制方法：安裝時(shí)不可敲擊軸承，將軸承與軸組裝后再裝入軸承座中時(shí)防止軸承裝斜；庫(kù)存時(shí)防止軸承銹蝕和運(yùn)輸時(shí)防止沖擊振動(dòng)；使用粘度高的潤(rùn)滑脂。
(3) 潤(rùn)滑因素引起的噪聲及其對(duì)策
潤(rùn)滑劑選用錯(cuò)誤、潤(rùn)滑劑不足或發(fā)生老化硬結(jié)，都能導(dǎo)致回轉(zhuǎn)支承/轉(zhuǎn)盤軸承產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，而且這種噪聲沒(méi)有一定的規(guī)律。對(duì)于這種情況，只有選用合適的潤(rùn)滑劑，調(diào)整其潤(rùn)滑劑量，延長(zhǎng)潤(rùn)滑劑的使用壽命并合理確定更換周期。
（4）與主機(jī)有關(guān)的噪聲及其對(duì)策
這種噪聲并非單純由軸承引起，因而單從軸承方面去尋找原因是無(wú)效的，應(yīng)對(duì)主機(jī)加以注意，必要時(shí)要提高主機(jī)的性能?，F(xiàn)主要敘述電動(dòng)機(jī)中常見的蜂鳴聲和機(jī)架諧振聲。
A 電動(dòng)機(jī)的蜂鳴聲及其對(duì)策
電機(jī)軸的軸向振動(dòng)會(huì)引起很大的高頻噪聲——蜂鳴聲，其頻率與軸向振動(dòng)頻率相同，可以是不變的也可以是變化的。蜂鳴聲的防止辦法與防止軸向振動(dòng)的方法相同。
B軸承架諧振聲及其對(duì)策
前述外圈質(zhì)量系軸向固有振動(dòng)引起軸承架的軸向彎曲固有振動(dòng)時(shí)，一種被稱為諧振聲的噪聲便隨之產(chǎn)生。增加預(yù)緊的方法可以提高外圈質(zhì)量系的軸向固有頻率,破壞諧振條件，降低噪聲  。